Διαφοροποίηση των αρχέγονων ενδοθηλιακών κυττάρων μετά από χορήγηση σιλδεναφίλης και πρόκληση ισχαιμίας σκέλους σε ΑpoΕ-/-μύες

Abstract

Beneficial effects of sildenafil on tissue perfusion and proinflammatory molecules expression in a murine model of hind limb ischemia and atherosclerosis.Background: Sildenafil, a phosphodiesterase type 5 antagonist has endothelium protective and angiogenic effects. We tested the hypothesis that sildenafil might improve tissue perfusion and neovascularization and downregulate proinflammatory molecules following limb ischemia.Methods: 30 ApoE-/- male mice,10 weeks old, bred with cholesterol rich diet for 4 weeks, were anesthetized and underwent sunilateral hind-limb ischemia with ligation of the left femoral artery. Mice were randomized in two groups and received sildenafil (1mg/Kg for 7 days in 0.4ml solution, intraperitoneally i.p.), or normal saline (0.4ml for 7days, i.p.). Bilateral hind-limb perfusion was estimated by laser Doppler perfusion imaging after surgery on days 1, 7 and 28. sICAM-1, sVCAM-1, MMP-9, sE-Selectin and tPAI-1 levels were evaluated at days 1 and 28 with enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).Results: Treatment with sildenafil was associated with significantly increased perfusion in the ischemic limb compared to control animals. The increase in blood flow was maintained at day 28. Ischemia exerted no significant effects on sICAΜ-1 (from 1.92± 0.44 ng/ml to 1.41 ± 0.55 ng/ml, p = NS), sVCAM-1 (from 23834 ± 236 MFI units to 23575 ± 425 MFI units, p = NS), MMP-9 (from 1419 ± 1200 MFI units to 701 ± 653 MFI units, p = NS), sE-selectin (from 4.24 ± 2.48 ng/ml to 2.69 ± 2.86 ng/ml, p = NS), and tΡΑΙ-1 (from 0.24 ± 0.16 ng/ml to 0.13 ± 0.16 ng/ml, p = NS). Sildenafil significantly decreased sICAM-1 levels (from 2.14 ± 0.43 ng/ml to 1,23 ± 0,07 ng/ml, p=0.012, p<0.05), sVCAM-1 (from 23894 ± 347 MFI units to 23073 ± 1105 MFI units, p=0.012, p<0.05), sΕ-selectin (from 5 ± 1,40 ng/ml to 2,34 ± 1,29 ng/ml, p=0.012, p<0.05), tΡΑΙ-1 (από 0.14 ± 0,07 ng/ml σε 0,07 ± 0,03 ng/ml, p=0.017, p<0.05), whereas Sildenafil had no significant effects on MMP-9 levels (from 1061 ± 800 MFI units to 544 ± 449 MFI units, p=NS). Conclusions: Sildenafil exerts significant beneficial effects on tissue perfusion and neovascularisation after limb ischemia and downregulates adhesion molecules in the atherosclerotic milieu.

Οι ευεργετικές επιδράσεις της σιλδεναφίλης στην ιστική αιμάτωση και την έκφραση προφλεγμονωδών μορίων σε ένα μοντέλο ποντικού με ισχαιμία οπίσθιου άκρου και αθηροσκλήρωση. Εισαγωγή : Η Σιλδεναφίλη είναι ένας αναστολέας της φωσφοδιεστεράσης 5 που έχει προστατευτικές κι αγγειογενετικές δράσεις στο ενδοθήλιο. Ελέγξαμε κατά πόσο η Σιλδεναφίλη, μπορεί να βελτιώσει την ιστική αιμάτωση και την νεοαγγείωση και να ελαττώσει την έκφραση των προφλεγμονωδών μορίων μετά από την ισχαιμία των άκρων. Μεθοδολογία : 30 άρρενες ΑροΕ-/- μύες, ηλικίας 10 εβδομάδων, που έλαβαν δίαιτα πλούσια σε χοληστερόλη για 4 εβδομάδες, έλαβαν αναισθησία και υποβλήθηκαν σε ισχαιμία σκέλους μέσω διπλής απολίνωσης και εκτομής της αριστερής μηριαίας αρτηρίας. Οι μύες τυχαιοποιήθηκαν σε δύο ομάδες κι έλαβαν Σιλδεναφίλη (1 mg/kg για 7 ημέρες σε 0,4 ml διάλ/τος , ενδομυϊκά, im), ή φυσιολογικό αλατούχο διάλυμα [ομάδα μαρτύρων, 0,4 ml για 7 ημέρες, ενδομυϊκά, im]. Οι μύες ελέγχθηκαν διεξοδικά κατά την μετεγχειρητική περίοδο και την 1η, 7η και 28η ημέρα μετά το χειρουργείο εκτιμήθηκε η αιματική ροή και στα δύο άκρα με τη μέθοδο του Laser Doppler Imaging. Τα επίπεδα των μορίων sICAM-1, sVCAM-1, MMP-9, tPAI-1 και sE-σελεκτίνη αξιολογήθηκαν τις ημέρες 1 και 28 μετά το χειρουργείο με την τεχνική της ELISA. Αποτελέσματα : Οι μύες που έλαβαν θεραπεία με σιλδεναφίλη παρουσίασαν σημαντικά αυξημένη αιμάτωση στο ισχαιμικό άκρο σε σύγκριση με την ομάδα των μαρτύρων. Η αύξηση της ροής του αίματος διατηρήθηκε μέχρι την 28η ημέρα. Η ισχαιμία δεν επέφερε καμία σημαντική επίδραση στα επίπεδα του sICAΜ-1 (από 1.92± 0.44 ng/ml σε 1.41 ± 0.55 ng/ml, p = NS), του sVCAM-1 (από 23834 ± 236 MFI units σε 23575 ± 425 MFI units, p = NS), της MMP-9 (από 1419 ± 1200 MFI units σε 701 ± 653 MFI units, p = NS), της sE-σελεκτίνης (από 4.24 ± 2.48 ng/ml σε 2.69 ± 2.86 ng/ml, p = NS), και του tΡΑΙ-1 (από 0.24 ± 0.16 ng/ml σε 0.13 ± 0.16 ng/ml, p = NS). Η Σιλδεναφίλη μείωσε σημαντικά τα επίπεδα του sICAM-1 (από 2.14 ± 0.43 ng/ml σε 1,23 ± 0,07 ng/ml, p=0.012, p<0.05), του sVCAM-1 (από 23894 ± 347 MFI units σε 23073 ± 1105 MFI units, p=0.012, p<0.05), της sΕ-σελεκτίνης (από 5 ± 1,40 ng/ml σε 2,34 ± 1,29 ng/ml, p=0.012, p<0.05) και του tΡΑΙ-1 (από 0.14 ± 0,07 ng/ml σε 0,07 ± 0,03 ng/ml, p=0.017, p<0.05), ενώ δεν είχε ισχυρή επίδραση στα επίπεδα της MMP-9 (από 1061 ± 800 MFI units σε 544 ± 449 MFI units, p=NS). Συμπεράσματα : Η Σιλδεναφίλη ασκεί σημαντικές ευεργετικές επιδράσεις στην αιμάτωση των ιστών και την νεοαγγείωση μετά την ισχαιμία των άκρων και μειώνει την έκφραση των μορίων προσκόλλησης στο αθηροσκληρωτικό περιβάλλον.